【電源網(wǎng)技術(shù)分享】本文介紹了一種通用電池充電器的智能充電軟件控制方法，利用這種充電方法根據(jù)電池的充電特性進(jìn)行不同充電模式的轉(zhuǎn)換。采用AT89C51單片機(jī)芯片作為充電過程的控制芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和顯示電路，并根據(jù)外部電路檢測到的電池電壓信息選擇正確的充電模式，實(shí)現(xiàn)在涓流、恒流、恒壓及浮充電模式之間的智能轉(zhuǎn)換。

引言

一個(gè)好的充電器對(duì)蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用，智能充電器具有操作簡單、可靠性高和通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是充電器家族中的一個(gè)重要的組成部分，也是未來充電器發(fā)展的主要方向。所謂智能充電器是指能根據(jù)用戶的需要自主選擇充電方式、對(duì)不同類型的充電電池進(jìn)行充電、并且在充電過程中能對(duì)被充電電池進(jìn)行保護(hù)從而防止過電壓和溫度過高的一種智能化充電器。

充電控制器需要長時(shí)間控制并要進(jìn)行電壓檢測，若用傳統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)則電路復(fù)雜，采用單片機(jī)控制可大大減化電路，降低成本。本充電器用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行充電定時(shí)控制。在定時(shí)充電期間若電池電壓高于另一值則停止充電。采用從涓流充電、恒流充電、恒壓充電到浮充電的方法,充電完成后,自動(dòng)轉(zhuǎn)為浮充電,以防止電池放電,并有顯示電路。適合對(duì)鎳鎘、鎳氫電池進(jìn)行充電。該充電器采用單片機(jī)控制，充電效果更佳。

智能充電器硬件設(shè)計(jì)

由單片機(jī)和充電器芯片組成的通用充電器原理框圖如圖1所示，圖中AT89C51與ADC0809一起構(gòu)成充電器的核心。ADC0809隨時(shí)檢測充電電池兩端電壓，當(dāng)放入電池時(shí)，ADC0809即通過數(shù)據(jù)口向AT89C51傳送檢測到的電池兩端電壓信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，AT89C51根據(jù)所接收到的電壓信息選擇合適的充電模式。由于芯片只能接收0V～5V的電壓信息，因此在充電電池的兩端并聯(lián)兩個(gè)串聯(lián)電阻(阻值相等且很大)，這樣檢測到的電壓即為電池電壓的一半，乘以二即可得出電池電壓。若電池電壓低于4.7V，則啟用停止控制，充電器不工作。若電池電壓大于7.3V或小于5.2V，說明蓄電池曾經(jīng)過度放電，為避免對(duì)蓄電池充電電流過大，造成熱失控，對(duì)蓄電池實(shí)行穩(wěn)定小電流涓流充電，激活蓄電池。此時(shí)單片機(jī)P1.2口發(fā)出高電平信號(hào)，啟動(dòng)涓流充模式。同樣，當(dāng)電壓在5.2V～6V時(shí)，P1.0口置為高電平，同時(shí)調(diào)用脈沖控制，控制開關(guān)的閉合，以恒流充電模式對(duì)電池進(jìn)行充電。當(dāng)電壓在6V～7.3V之間時(shí)，P1.1口置為高電平，啟動(dòng)恒壓充電模式。整個(gè)充電過程為3個(gè)小時(shí)，當(dāng)電路工作三小時(shí)后，系統(tǒng)自動(dòng)掉電，終止充電過程。

本設(shè)計(jì)利用8155作為AT89C51的I/O擴(kuò)展接口，連接四個(gè)數(shù)碼管顯示電路。LED顯示采用共陰極，段選碼由8155PB口提供，位選碼由PA口提供，當(dāng)啟用涓流充電模式時(shí)(P1.2置高)，第一位數(shù)碼管顯示；當(dāng)啟用恒流充電模式時(shí)(P1.0置高)，位選字右移，第二位數(shù)碼管顯示，當(dāng)啟用恒壓充電模式時(shí)(P1.1置高)，位選字右移，第三位數(shù)碼管顯示。當(dāng)停止充電時(shí)，P1.0、P1.1、P1.2口均置為低電平，第四位數(shù)碼管顯示。若對(duì)程序進(jìn)行稍許修改，也可以讓顯示電路顯示當(dāng)前充電電壓值，從而更有效的對(duì)電池進(jìn)行充電。